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ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 1
ESTUDO DA DETERIORAÇÃO ESTRUTURAL PELO MÉTODO GDE/UNB.
ESTUDO DE CASO DO GALPÃO EM CONCRETO PRÉ-FABRICADO
STUDY OF THE STRUCTURAL DETERIORATION BY THE GDE / UNB METHOD. CASE
STUDY PRECAST CONCRETE SHED
SILVA, Carlos Eduardo Alves da. (1); CERQUEIRA, Milena Borges dos Santos (2); BRITO
JUNIOR, João Antônio (3); GONÇALVES, Jardel Pereira (4); SILVA, Francisco Gabriel Santos (5).
(1;3) Graduado em Engenharia Civil pela Universidade Federal da Bahia, Brasil;
(2) Doutoranda no Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil (PPEC) pela Universidade
Federal da Bahia, Brasil;
(4) Professor Doutor, Departamento de Construção e Estruturas, Universidade Federal da Bahia, Brasil;
(5) Professor Doutor, Departamento de Construção e Estruturas, Universidade Federal da Bahia, Brasil.
Rua Prof. Aristídes Novis, 2 – Federação, Salvador, BA, 40210-630. fgabriel.ufba@gmail.com
Resumo
As manifestações patológicas do concreto armado colaboram com o não atendimento às exigências dos
usuários, com maciças intervenções pós-entrega no intuito de garantir o desempenho da estrutura. A
deficiência do conhecimento das causas destas manifestações e a falta de manutenção das estruturas
fazem com que uma futura intervenção apresente um custo elevado ou não tenha a eficácia esperada. Para
tal, é fundamental realizar levantamentos e estudos periódicos que permitam a análise dos elementos
estruturais, visando a redução de atividades de reparo e o surgimento e/ou agravamento destes danos. O
presente trabalho visa avaliar a degradação estrutural sofrida pelos elementos estruturais pré-fabricados de
um galpão, localizado no município de Salvador - BA, aplicando o método do Grau de Deterioração da
Estrutura – GDE/UnB, com modificações realizadas por Fonseca (2007). Foram realizadas inspeções
visuais presenciais, mapeamento fotográfico, elaboração de croquis, identificação e classificação dos danos.
Observou-se que os danos mais frequentes foram as manchas, a eflorescência e o desplacamento. A
corrosão da armadura ocorreu na maioria nos pilares, salientado que esse dano impacta diretamente no
nível crítico de deterioração da estrutura. Após a avaliação das ocorrências dos graus de deterioração na
estrutura - pilares, tesoura e terças -, calculou-se o Grau de deterioração da estrutura, que apresentou valor
igual a 143. Sendo, portanto, o Galpão classificado com nível de deterioração da estrutura crítico e
necessidade de inspeção especial emergencial com intervenção imediata, com prazo limite de seis meses.
Palavra-Chave: Manifestações patológicas. Pré-fabricado. Pré-moldado. Deterioração. Estrutura.
Abstract
Pathological manifestations of reinforced concrete collaborate with non-compliance with user requirements,
with massive post-delivery interventions in order to guarantee structure performance. The lack of knowledge
of the causes of these manifestations and the lack of maintenance of the structures make a future
intervention costly or not as expected. For this, it is fundamental to carry out surveys and periodic studies
that allow the analysis of the structural elements, aiming at reducing repair activities and the appearance and
/ or aggravation of these damages. The present work aims at evaluating the structural degradation suffered
by the prefabricated structural elements of a shed, located in the city of Salvador, Bahia, applying the Degree
of Deterioration of Structure – GDE/UnB, with modifications performed by Fonseca (2007). Face-to-face
visual inspections, photographic mapping, sketching, identification and damage classification were carried
out. It was observed that the most frequent damages were the spots, the efflorescence and the
displacement. The corrosion of the reinforcement occurred in the majority in the pillars, reaching 9% of the
total occurrences, emphasizing that this damage directly impacts on the critical level of deterioration of the
structure. After analyzing and evaluating the occurrence of degrees of deterioration of the structure - pillars,
scissors and tassels - the Degree of deterioration of the structure was calculated, which presented a value
equal to 143. Being, therefore, of deterioration of the critical structure and the need for special emergency
inspection with immediate intervention, with a six-month deadline.
Keywords: Pathological manifestations. Prefabricated. Pre-molded.Ddeterioration. Structure.
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1 Introdução
O conceito de patologia ainda apresentava-se pouco difundido no setor da engenharia
civil, em algumas décadas passadas, onde as estruturas eram obrigadas a resistir durante
anos à degradação, sem nenhum tipo de manutenção. A partir disso, o setor da
construção civil, na década de 90, teve um forte movimento internacional e nacional de
introdução do conceito de vida útil nos projetos das estruturas em concreto (ROQUE e
MORENO JUNIOR, 2005).
Desta forma, surgiu também, a preocupação em relação à necessidade de manutenções
periódicas. A falta de um programa de manutenção pode acabar por comprometer a
segurança estrutural do edifício, acarretar em um maior gasto com intervenções
necessárias para manter a vida útil e assim, aumentar os impactos sociais e ambientais
decorrentes dos reparos dos elementos danificados (HELENE, 1992).
Na área da construção civil, a patologia nas construções engloba a análise, diagnósticos,
prevenção e tratamento das manifestações relacionadas ao concreto, por exemplo.
As manifestações patológicas ocasionam gastos não previstos no orçamento inicial da
obra e maciças intervenções pós-entrega. A deficiência do conhecimento das causas
destas manifestações e a falta de manutenção das estruturas fazem com que uma futura
intervenção apresente um custo elevado ou não tenha a eficácia esperada. Para tal, é
fundamental realizar levantamentos e estudos periódicos que auxiliem a identificação e
análise dos elementos estruturais, tendo em vista a melhoria dos resultados e diminuição
de atividades de remediação e recuperação, evitando o surgimento ou mesmo o
agravamento destes danos.
A ABNT NBR 9062:2017 define os elementos pré-fabricados como os produzidos em
usina ou instalações analogamente adequadas aos recursos para produção e que
disponham de pessoal, organização de laboratório e demais instalações permanentes
para o controle de qualidade, devidamente inspecionada pela fiscalização.
A execução e manuseio das peças pré-fabricadas precisam considerar alguns fatores
para garantir a resistência e durabilidade projetada na concepção do elemento. Para
Teixeira (1986), o concreto para uso em pré-fabricados tem que possuir pré-requisitos,
tais como: Fácil execução e possuir mão de obra especializada para manter a qualidade
requerida pela indústria, não pode conter materiais que reajam com as fôrmas e
prejudiquem o processo como o todo, o concreto deverá ser adensado por vibração,
centrifugação ou prensagem, podendo adotar mais de um método se atentando ao tempo
de adensamento, dentre outros.
A estrutura pré-fabricada tem como principais características a qualidade do produto
gerado, o acabamento do elemento, a modulação e variedade de elementos executados.
O uso de pré-fabricados proporciona o fornecimento de elementos de todos os tamanhos
e geometrias visando atender a demanda do projeto de arquitetura, além da necessidade
de ganhar grandes vãos.
Em teoria e analisando tecnicamente, não existe barreira para a utilização desses
elementos em qualquer obra, partindo do pressuposto da compatibilidade com a estrutura
global. Porém, a análise econômica, planejamento e a logística do empreendimento são
fundamentais para a melhor escolha (ÁVILA, 2006).
ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 3
Com o uso das peças pré-fabricadas (incluindo os elementos protendidos), com vigas e
lajes, por exemplo, podem-se obter vãos maiores e construções mais esbeltas,
comparada às peças moldadas in loco.
A Norma de Estruturas de Concreto (ABNT NBR 6118:2014) exige que as estruturas de
concreto devam ser projetadas e construídas conservando a segurança, estabilidade e
aptidão em serviço durante o prazo correspondente à sua vida útil.
Ainda segundo a Norma, a durabilidade de uma estrutura em concreto é a capacidade da
mesma suportar as possíveis interferências ambientais, previstas e definidas pelo
projetista estrutural juntamente com o contratante.
A norma de desempenho ABNT NBR 15575-1:2013 traz o conceito de vida útil (VU) e vida
útil de projeto (VUP). A vida útil é o período de tempo em que o edifício e seus sistemas
como um todo, se prestam às atividades as quais foram projetadas e construídas,
considerando a periodicidade e correta execução dos processos de manutenção
especificados na entrega do empreendimento. Já a vida útil de projeto é o período
estimado de tempo para o qual um sistema é projetado com o objetivo de atender aos
requisitos de desempenho estabelecidos na própria norma e com as devidas
manutenções periódicas estabelecidas.
O concreto não é um material inerte, portando está sujeito às alterações ao longo do
tempo, seja devido as interações entre os elementos que o constituem, seja devido ao
agente externos como micro-organismos, ambiente úmido, ácidos, gases e entre outros.
Muitas dessas interações resultam em anomalias que podem comprometer a vida útil da
estrutura, provocar defeitos estéticos indesejáveis, além do desconforto psicológico nos
usuários.
Nos elementos pré-fabricados as manifestações patológicas não são maiores ou menos
importantes que os demais elementos originados do concreto, pois todo tipo de
manifestação patológica pode causar danos expressivos nas estruturas.
De acordo com Fachinetto e Camargo (2002), a maioria das ocorrências e causas das
manifestações patológicas está ligada na etapa inicial do período de fabricação, ou seja,
desde a preparação, aplicação e o transporte do elemento pré-fabricado. Porém, os
danos causados não se limitam ao elemento recém-produzido, mas se abrangem por
vários anos de utilização da estrutura.
A caracterização desses efeitos danosos às peças pré-fabricadas é importante para
investigar as causas e consequências, adquirindo o conhecimento acerca do problema
que pode ser de execução, da matéria-prima utilizada, do projeto, planejamento e controle
da produção.
Para Fortes e Padaratz (2004), diversos fatores precisam ser analisados antecipadamente
à execução das peças pré-fabricadas, com o propósito de preservar as condições
mínimas de produção e manuseio das mesmas. Fatores estes como, erro na dosagem,
seleção e consumo inadequados dos materiais, erro na montagem ou limpeza da fôrma,
uso de produtos para desforma prejudiciais para o elemento, aplicação incorreta do
concreto sem respeitar os parâmetros estabelecidos em norma, cura desprezada ou
insuficiente e manuseio incorreto, podem gerar manifestações patológicas imediatas ou
futuras na peça.
Os mecanismos de deterioração são muito complexos e diversos são os fatores que
levam o surgimento das manifestações patológicas. Com isso, cada vez mais as
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necessidades de inspeções são mencionadas em normas e manuais, nos quais
estabelecem, em sua maioria, intervalos de tempo para a inspeção estrutural, permitindo
o monitoramento das condições das estruturas.
Portanto, com o surgimento da preocupação de estabelecer planos ou programas de
inspeções em edificações, sugiram as metodologias como forma de unificar os métodos e
análises avaliativas para minimizar a subjetividade dos levantamentos dos danos.
Segundo Fonseca (2007), na Europa, em 1987, foi instituído o Technical Committee 104-
DCC (Damage classification os concrete structures) buscando unificar, na Europa, os
métodos existentes de avaliação de estruturas em concreto.
Fonseca (2007) ainda afirma que no Brasil, foram desenvolvidas, também, metodologias
com o objetivo de implantar e unificar o processo de vistorias para manutenção periódica.
Diversos órgãos têm desenvolvido metodologias específicas de acordo com as
necessidades próprias, como a Sabesp para reservatórios e travessias, o Siscop (Sistema
de conservação predial) do Banco do Brasil (LOPES, 1998), a norma DNIT 010- PRO
para avaliação de pontes e entre outras.
Por sua vez, a metodologia adotada neste trabalho é a GDE/UnB modificada por Fonseca
(2007). O método GDE é uma ferramenta para assistir os engenheiros e técnicos nas
decisões para recuperação e manutenção das estruturas em concreto armado, através de
um conjunto de planilhas com os elementos catalogados, e seus respectivos possíveis
danos, além de empregar croquis e relatórios fotográficos para auxiliar na visualização e
controle no gerenciamento dos danos (SILVA, 2008).
Esta metodologia foi desenvolvida inicialmente na dissertação de mestrado de Castro
(1994) com o intuito de mensurar quantitativamente as estruturas de concreto armado
convencionais. Porém, nesse trabalho será utilizada em estruturas de concreto armado
pré-fabricado, expandindo sua área de abrangência.
Sendo assim, o trabalho visa avaliar a degradação estrutural empregando o método de
Grau de Deterioração da Estrutura (GDE/ UnB) e contribuir para um plano de recuperação
da estrutura de um galpão, situado no município de Salvador - BA, uma vez que após sua
recuperação, o galpão hospedará uma fábrica de esquadria em alumínio.
2 MÉTODO DE PESQUISA
O presente trabalho baseia-se em um estudo de caso, que refere-se à um galpão de uma
futura fábrica de estruturas em alumínio, localizado no bairro da Valéria na cidade de
Salvador/ BA.
Toda a análise da estrutura é realizada por meio do método GDE/UnB, na versão
modificada por Fonseca (2007). A metodologia Grau de Deterioração Estrutural
(GDE/UnB) foi desenvolvida por Castro (1994) e, ao longo do tempo, adaptadas nas
versões de Lopes (1998), Boldo (2002) e pelo próprio Fonseca (2007), sendo que o
objetivo desse método é avaliar quantitativamente as estruturas de concreto armado
convencionais.
Porém, para este trabalho, a metodologia será aplicada para avaliação quantitativa do
grau de deterioração dos elementos estruturais em concreto pré-fabricado.
Na Figura 1 é mostrado o fluxograma de aplicação do método GDE/UnB, como todas as
etapas a serem realizadas, no intuito de obter o grau de deterioração final da estrutura
analisada.
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Figura 1- Fluxograma de aplicação do método GDE/UnB (FONSECA, 2007)
Durante a aplicação do método, foram realizadas inspeções visuais presenciais,
mapeamento fotográfico, elaboração de croquis, identificação e classificação dos danos.
3 Estudo de caso
3.1 Identificação da estrutura
A identificação da edificação analisada foi realizada considerando a ficha descritiva do
roteiro de inspeção de Fonseca (2007).
a) Nome: Galpão
b) Localização: Rua das Acácias, s/n – Valéria, 41298-570, Salvador, BA
c) Natureza do uso: Comercial
d) Área construída aproximada: 900 m²
e) Idade: 18 anos estimado
f) Número de pavimentos: 1 pavimento
g) Sistema construtivo: Estrutura pré-fabricada em concreto armado
DIVIDIR EM FAMÍLIA DE ELEMENTOS TÍPICOS
ESTRUTURA
PARA CADA ELEMENTO DE UMA FAMÍLIA: CONSULTAR CADERNO DE INSPEÇÃO
ADOTAR FATOR DE PONDERAÇÃO DE UM DANO
(Fp): Pré-fixado para cada dano
ATRIBUIR DA INSPEÇÃO FATOR DE
INTENSIDADE DO DANO (Fi)
CALCULAR O GRAU DO DANO (D)
CALCULAR O GRAU DE DETERIORAÇÃO DO ELEMENTO (Gde)
CALCULAR O GRAU DE DETERIORAÇÃO DA FAMÍLIA DE ELEMENTOS (Gdf)
CALCULAR O GRAU DE DETERIORAÇÃO DA ESTRUTURA (Gd)
INTRODUZIR – FATOR DE RELEVÂNCIA
ESTRUTURAL DA FAMÍLIA (Fr)
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h) Classe de agressividade ambiental (ABNT NBR 6118:2014): Classe II – Moderada -
Urbano
i) Observações: Umidade relativa do ar alta e estrutura descoberta
j) Data das inspeções: 17/01/2018 e 18/01/2018.
O galpão foi transportado e montado em 2014 no bairro de Valéria em Salvador/BA
(Figura 2). Porém, maior parte da sua estrutura foi reaproveitada de um outro galpão
localizado em Lauro de Freitas/BA (Figura 3), ou seja, os pilares, tesouras e terças foram
retiradas, submetidas ao estresse novamente do içamento e posterior montagem. Apenas
25 das 104 terças pré-fabricadas foram adquiridas novas. Além disso, nenhuma
manutenção foi feita nas estruturas antigas, que se tenha conhecimento.
É importante destacar que, devido a questões financeiras a empresa paralisou a
construção do galpão durante três anos e retomou as atividades no final do ano de 2017.
Não se sabe ao certo a idade da estrutura devido à falta de documentação de obra,
porém estima-se em 18 anos.
Figura 2- Vista aérea do atual endereço (GOOGLE
MAPS, 2017)
Figura 3 - Vista aérea do antigo endereço
(GOOGLES MAPS, 2017)
De acordo com a Figura 3, o antigo endereço do galpão (Av. Amarílio Tiago dos Santos,
1883 - Pitangueiras, Salvador-BA) situava-se a pouco mais de 700m do mar.
Partindo do pressuposto que as estruturas residiram por mais de dois terços da sua idade
no endereço antigo, a classe de agressividade estabelecida anteriormente foi alterada,
segundo a Tabela 1.
Tabela 1- Alteração da classe de agressividade para o galpão (Adaptado da ABNT NBR6118:2014)
Classe de agressividade
ambiental Agressividade
Classificação geral do
tipo de ambiente para
efeito de projeto
Risco de deterioração
da estrutura
III Forte Marinha Grande
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A estrutura foi dividida em famílias, quantificadas e identificadas de acordo com sua
localização para facilitar o rastreamento nas seguintes etapas, como mostra a Tabela 2.
Tabela 2 - Identificação das estruturas (AUTORES, 2017)
TIPO DE ESTRUTURA NOMENCLATURA
QUANTIDADE
TOTAL
Pilares P-XX 22 unid.
Tesouras TS-XX 16 unid.
Terças T-XX 104 unid.
Foi elaborado, também, um croqui da estrutura, no software AutoCAD, com a
nomenclatura de identificação, para melhor visualização dos elementos (Figura 4).
Figura 4 - Croqui da estrutura analisada (AUTORES, 2017)
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4 Resultados e Discussões
4.1 Aplicação do Método GDE/UnB
4.1.1 Fator de Ponderação (Fp)
De acordo com o roteiro de inspeção de Fonseca (2007), a tabela 3 apresenta um resumo
dos danos e seus respectivos fatores de ponderação, para cada família analisada.
Tabela 3 - Relação entre dano e fator de ponderação (AUTORES, 2017)
DANOS PILARES TESOURAS TERÇAS
Cobrimento deficiente 3 3 3
Corrosão de armaduras 5 5 5
Desplacamento 3 3 3
Eflorescência 2 2 2
Manchas 3 3 3
Umidade 3 3 3
Fissuras 5 4 4
Umidade na base 3 3 3
Flechas/Flambagem 5 5 5
4.1.2 Fator de intensidade (Fi)
Tendo como base a tabela A.1 do roteiro de Fonseca (2007), as vistorias avaliaram,
através da análise presencial e dos registros fotográficos, cada dano identificado e
respectivo fator de intensidade.
A critério de exemplo, o pilar central P9 mostrado na Figura 5 apresenta:
• Manchas com Fi= 4;
• Umidade com Fi= 4.
Já, a tesoura TS13 mostrada na Figura 6 apresenta:
• Eflorescências com Fi= 3;
• Manchas com Fi= 4;
• Umidade com Fi= 3.
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Figura 5 - Pilar central P9 (AUTORES, 2017)
Figura 6 - Tesoura interna TS13 (AUTORES, 2017)
Existiram algumas dificuldades para a análise e determinação dos fatores de intensidade
para algumas manifestações patológicas nos elementos estruturais: tesouras e terças,
devido ao pé direito do galpão de 7 m, dificultando uma observação com maior precisão.
4.1.3 Grau de dano, GDE e GDF
A partir da análise anterior e das equações do roteiro de Fonseca (2007), obteve-se o
grau do dano (D), consequentemente o grau de deterioração do elemento (Gde) e o grau
de deterioração de cada família de elementos (Gdf), como mostra o Quadro 1 e gráfico da
Figura 7.
Quadro 1- Ficha de inspeção para cada elemento (AUTORES, 2007)
NOME DA PEÇA P2 FOTOS E OBSERVAÇÕES
Local Fachada Norte
Danos Fp Fi D
Cobrimento Deficiente 3 2 4,8
Corrosão das Armaduras 5 4 100,0
Eflorescência 2 3 16,0
Manchas 3 2 4,8
Desplacamento 3 4 60,0
Fissuras 5 3 40,0
Grau de Deterioração do Elemento (Gde) 155,7
Nível de Deterioração da Peça
CRÍTICO
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114.2
215.26
86.2
0
50
100
150
200
250
TESOURAS PILARES PRINCIPAIS TERÇAS
GDF
FAMÍLIA DE ELEMENTOS
GRAU DE DETERIORAÇÃO - FAMÍLIA DE ELEMENTOS
Figura 7 - Grau de deterioração por família (AUTORES, 2017)
É possível observar que todas as famílias analisadas apresentaram alto grau de
deterioração, tendo os pilares apresentado o maior dentre eles, com valor igual a 215,26.
4.1.4 Grau de deterioração da estrutura (Gd)
O grau de deterioração da estrutura é uma função do fator de relevância estrutural de
cada família e o grau de deterioração da família, como mostra Tabela 4.
Tabela 4 - Determinação do grau de determinação da estrutura (Gd) (AUTORES, 2017)
FAMÍLIA Gdf Fr Fr x Gdf Gd
Pilares Principais 215,26 5 1076,30
142,29
Tesouras 114,20 5 571,01
Terças 86,20 4 344,79
A estrutura apresentou, portanto, o grau de deterioração igual a 142,29.
4.2 Discussão dos resultados
Através das etapas de cálculo apresentadas, o valor encontrado para o Gd de
aproximadamente 143, o qual se enquadrada no nível crítico de estado da estrutura, na
classificação segundo Fonseca (2007) mostrada na Tabela 5.
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Tabela 5 - Classificação do nível de deterioração da estrutura (Adaptado de FONSECA, 2007)
NÍVEL DE
DETERIORAÇÃO
Gd
AÇÕES A SEREM
ADOTADAS
Crítico > 100
Inspeção especial emergencial.
Planejar intervenção imediata
A classificação de nível crítico de deterioração da estrutura demonstra a necessidade de
inspeção especial emergencial com intervenção imediata, condizente com a realidade do
estado das estruturas do galpão, principalmente os pilares.
Foi constatado que os danos mais frequentes foram as manchas, a eflorescência e
desplacamento, com 69, 60 e 35 repetições respectivamente. Logo em seguida aparecem
os danos referentes à cobrimento deficiente, corrosão de armaduras, fissuras, umidade e
falha de concretagem. O gráfico da Figura 8 apresenta a ocorrência em porcentagem dos
danos citados.
9%
29%
9%
25%
5%
15%
8%
OCORRÊNCIA DE DANOS
Cobrimento deficiente
Manchas
Corrosão de Armaduras
Eflorescência
Umidade
Desplacamento
Falhas de Concretagem
Fissuras
Figura 8 - Ocorrência de danos em porcentagem (AUTORES, 2017)
As manchas representaram 29% na ocorrência de danos e foram encontradas em todas
as famílias de estruturas examinadas. Podem ter diversos fatores causadores, tendo nas
estruturas analisadas, a contaminação por fungos e algas como os principais fatores.
Sendo comum em Salvador encontrar estruturas contaminadas por esses agentes devido
à alta umidade relativa do ar.
A eflorescência, visualizada na figura 6, apareceu 60 vezes sendo responsável por 25%
dos danos nas estruturas. Já se esperava que esse dano tivesse um número de
repetições alto devido ao fato da umidade local, porém a intensidade do dano foi pequena
na maioria das ocorrências, sendo estas manchas de pequenas dimensões com Fi = 2.
Os elementos: tesoura e terça obtiveram maiores repetições do fenômeno.
ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 12
O desplacamento obteve uma parcela de 15% sobre as ocorrências, aparecendo 25
vezes no total. A concentração de repetições desse dano adveio do elemento pilar. Teve
como principal causa a expansão das armaduras internas decorrentes do processo de
corrosão acentuada nesse elemento. Além disso, os choques na montagem e
desmontagem da estrutura tiveram sua participação no aparecimento do dano, embora
em pequenas proporções.
A corrosão da armadura (Figura 9) ocorreu na grande maioria nos pilares, obteve 22
repetições e atingiu 9% do total de ocorrências. O número foi pequeno, em comparação
com os danos manchas, eflorescência e desplacamento, todavia esse dano impacta
diretamente no nível crítico de deterioração da estrutura devido ao fator de ponderação
igual a 5.
Figura 9 - Ocorrência de corrosão da armadura em pilares (AUTORES, 2017)
Além disso, a corrosão incidiu sobre todos os pilares analisados, como mostra o gráfico
da Figura 10, o que acentua ainda mais o peso desse dano na estrutura, visto que o fator
de relevância é o máximo (Fr = 5) e os fatores de intensidade analisados foram altos (Fi=3
e Fi=4).
22 22
13
18
4
20
18
1
0
5
10
15
20
25
OCORRÊNCIA
DANOS
OCORRÊNCIA DE DANOS - PILARES PRINCIPAIS
Figura 10 - Ocorrência de danos nos pilares (AUTORES, 2017)
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O avanço da corrosão, provavelmente, aconteceu mais intensamente quando a estrutura
se localizava próxima ao mar em Lauro de Freitas, onde a agressividade é forte e o risco
de degradação é grande.
Verificou-se, também, o não cumprimento da norma ABNT NBR6118:2014 em relação ao
cobrimento mínimo especificado. O dano de cobrimento deficiente foi realizado por
amostragem em locais que apresentaram o desplacamento. Com isso, constatou-se que
todos os pilares estavam com o cobrimento deficiente.
A norma especifica para a classe de agressividade III, na qual a estrutura é classificada, o
cobrimento mínimo de 4 cm. O cobrimento identificado nos pilares foi de 2 cm, ou seja,
metade do que a norma impõe. Tendo em vista a idade estipulada da estrutura de 18
anos, é provável que quando as estruturas foram fabricadas, a norma estava sendo
revisada, e o conceito de cobrimento mínimo necessário, devido a ação agressora do
meio ambiente, sendo empregado.
As fissuras, por sua vez, representaram 8% das ocorrências, aparecendo 18 vezes ao
logo da inspeção. Assim como, a corrosão da armadura e o cobrimento deficiente, as
fissuras ocorreram em quase todos os pilares, cerca de 82% sofrem dessa manifestação
patológica. Como citado anteriormente, as estruturas passaram por o estresse do
içamento após terem sido já assentadas. Os pilares foram os mais afetados, por estarem
chumbados aos respectivos blocos, ou seja, no novo içamento estes foram içados juntos.
De acordo com a tabela A.3 do roteiro de Fonseca (2007), o fator de ponderação das
fissuras foi 5, pelo fato de ser flexo-tração em sua maioria.
Por fim, fazendo uma análise das ocorrências dos níveis de deterioração dos três
elementos presentes na estrutura: pilares, tesoura e terças (ver gráfico da figura 11), foi
constatado uma diferença em comparação com o grau de deterioração geral do galpão
(Gd), o qual se encontra na faixa crítica (Gd = 143).
32%
42%
15%
4%
7%
OCORRÊNCIA DE NÍVEIS DE DETERIORAÇÃO
DOS ELEMENTOS
Médio
Baixo
Alto
Crítico
Sofrível
Figura 11 - Frequência de níveis de deterioração dos elementos em porcentagem (AUTORES, 2017)
A incompatibilidade dos dados ocorreu devido ao maior número de terças (54 unidades
vistoriadas) em comparação aos pilares e tesouras, 22 e 16 unidades respectivamente.
Sendo que 70% das terças acusaram nível baixo de deterioração e 28% nível médio, e
apenas 2% apontaram para o nível alto.
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5. Conclusões
As vistorias realizadas avaliaram de modo satisfatório a deterioração estrutural do galpão,
sendo possível verificar a relação entre a deterioração e as condições do meio aos quais
os elementos estavam inseridos.
O emprego da metodologia em estudo teve resultados aceitáveis e coerentes com o
estado real das estruturas.
A avaliação cadastrou as manifestações patológicas presentes, quantificando-as e
determinando o grau de deterioração de cada elemento, assim como o grau de
deterioração das famílias e da estrutura global. Contribuindo, portanto, com os
profissionais responsáveis pelo planejamento de uma intervenção na estrutura.
Constatou-se que a estrutura geral do galpão se encontra em nível crítico de degradação.
No intuito de garantir a funcionalidade e recuperação da longevidade da vida útil do
mesmo, é necessária uma inspeção especial imediata para planejar uma intervenção com
prazo máximo de 6 meses.
6 Referências
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 15575 - Partes 1-6:
Desempenho de Edifícios Habitacionais. Rio de Janeiro, 2013.
ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118:
Projeto de estruturas de concreto – Procedimento”. Rio de Janeiro, 2014.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT. NBR 9062 – Projeto e
execução de estruturas de concreto pré-moldado. Rio de Janeiro, 2017.
ÁVILA, Renata. Escadas e sacadas. Téchne. São Paulo, v.108, 2006.
BOLDO, P., CLÍMACO, J. C. T. S. Avaliação quantitativa de estruturas de concreto
armado de edificações no âmbito do Exército Brasileiro, In: XXX Jornadas Sul
Americanas de Engenharia Estrutural, Brasília, DF, 2002.
CASTRO, E. K., Desenvolvimento de metodologia para a manutenção de estruturas
de concreto armados. Dissertação de Mestrado – Departamento de Engenharia Civil,
Universidade de Brasília, DF ,1994.
FACHINETTO, F.; CAMARGO, L. Estudo comparativo da permeabilidade em
concretos pré-moldados em função do fator água/cimento e consumo de cimento.
Trabalho de conclusão do curso. CEFET PR, Curitiba, 2002.
FONSECA, R. P.. A estrutura do Instituto Central de Ciências: Aspectos históricos,
científicos e tecnológicos de projeto, execução, intervenções e propostas de
manutenção. Dissertação de Mestrado em Estruturas e Construção Civil, Publicação
ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 15
E.DM – 006 A/07, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, Universidade de
Brasília, Brasília, DF, 2007.
FORTES, A. S; PADARATZ, I. J. Patologia em estruturas pré-fabricadas de concreto
em Florianópolis. Anais 46º IBRACON. Florianópolis, 2014.
HELENE, Paulo. Manual para reparo, reforço e proteção de estruturas de concreto. 2
Ed. São Paulo: Pini, 1992.
LOPES, B. A. R. Sistema de manutenção predial para grandes estoques de edifícios
estudo para inclusão do componete estrutura de concreto. Dissertação de Mestrado,
Universidade Federal de Brasília, Brasília, Distrito Federal, 1998.
ROQUE, J. A.; MORENO JUNIOR, A. L. Considerações sobre vida útil do concreto. 1°
Encontro Nacional de Pesquisa-Projeto-Produção em Concreto Pré-Moldado. São Carlos,
SP. 2005.
SILVA, L. S. P. DA. Estrutura do Monumento a Caxias e do Teatro Pedro Calmon em
Brasília: Histórico de projeto, execução e intervenções e estratégias para
manutenção. Dissertação de Mestrado em Estruturas e Construção Civil, Universidade
Federal de Brasília, Brasília, Distrito Federal, 2008.

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  • 1. ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 1 ESTUDO DA DETERIORAÇÃO ESTRUTURAL PELO MÉTODO GDE/UNB. ESTUDO DE CASO DO GALPÃO EM CONCRETO PRÉ-FABRICADO STUDY OF THE STRUCTURAL DETERIORATION BY THE GDE / UNB METHOD. CASE STUDY PRECAST CONCRETE SHED SILVA, Carlos Eduardo Alves da. (1); CERQUEIRA, Milena Borges dos Santos (2); BRITO JUNIOR, João Antônio (3); GONÇALVES, Jardel Pereira (4); SILVA, Francisco Gabriel Santos (5). (1;3) Graduado em Engenharia Civil pela Universidade Federal da Bahia, Brasil; (2) Doutoranda no Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil (PPEC) pela Universidade Federal da Bahia, Brasil; (4) Professor Doutor, Departamento de Construção e Estruturas, Universidade Federal da Bahia, Brasil; (5) Professor Doutor, Departamento de Construção e Estruturas, Universidade Federal da Bahia, Brasil. Rua Prof. Aristídes Novis, 2 – Federação, Salvador, BA, 40210-630. fgabriel.ufba@gmail.com Resumo As manifestações patológicas do concreto armado colaboram com o não atendimento às exigências dos usuários, com maciças intervenções pós-entrega no intuito de garantir o desempenho da estrutura. A deficiência do conhecimento das causas destas manifestações e a falta de manutenção das estruturas fazem com que uma futura intervenção apresente um custo elevado ou não tenha a eficácia esperada. Para tal, é fundamental realizar levantamentos e estudos periódicos que permitam a análise dos elementos estruturais, visando a redução de atividades de reparo e o surgimento e/ou agravamento destes danos. O presente trabalho visa avaliar a degradação estrutural sofrida pelos elementos estruturais pré-fabricados de um galpão, localizado no município de Salvador - BA, aplicando o método do Grau de Deterioração da Estrutura – GDE/UnB, com modificações realizadas por Fonseca (2007). Foram realizadas inspeções visuais presenciais, mapeamento fotográfico, elaboração de croquis, identificação e classificação dos danos. Observou-se que os danos mais frequentes foram as manchas, a eflorescência e o desplacamento. A corrosão da armadura ocorreu na maioria nos pilares, salientado que esse dano impacta diretamente no nível crítico de deterioração da estrutura. Após a avaliação das ocorrências dos graus de deterioração na estrutura - pilares, tesoura e terças -, calculou-se o Grau de deterioração da estrutura, que apresentou valor igual a 143. Sendo, portanto, o Galpão classificado com nível de deterioração da estrutura crítico e necessidade de inspeção especial emergencial com intervenção imediata, com prazo limite de seis meses. Palavra-Chave: Manifestações patológicas. Pré-fabricado. Pré-moldado. Deterioração. Estrutura. Abstract Pathological manifestations of reinforced concrete collaborate with non-compliance with user requirements, with massive post-delivery interventions in order to guarantee structure performance. The lack of knowledge of the causes of these manifestations and the lack of maintenance of the structures make a future intervention costly or not as expected. For this, it is fundamental to carry out surveys and periodic studies that allow the analysis of the structural elements, aiming at reducing repair activities and the appearance and / or aggravation of these damages. The present work aims at evaluating the structural degradation suffered by the prefabricated structural elements of a shed, located in the city of Salvador, Bahia, applying the Degree of Deterioration of Structure – GDE/UnB, with modifications performed by Fonseca (2007). Face-to-face visual inspections, photographic mapping, sketching, identification and damage classification were carried out. It was observed that the most frequent damages were the spots, the efflorescence and the displacement. The corrosion of the reinforcement occurred in the majority in the pillars, reaching 9% of the total occurrences, emphasizing that this damage directly impacts on the critical level of deterioration of the structure. After analyzing and evaluating the occurrence of degrees of deterioration of the structure - pillars, scissors and tassels - the Degree of deterioration of the structure was calculated, which presented a value equal to 143. Being, therefore, of deterioration of the critical structure and the need for special emergency inspection with immediate intervention, with a six-month deadline. Keywords: Pathological manifestations. Prefabricated. Pre-molded.Ddeterioration. Structure.
  • 2. ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 2 1 Introdução O conceito de patologia ainda apresentava-se pouco difundido no setor da engenharia civil, em algumas décadas passadas, onde as estruturas eram obrigadas a resistir durante anos à degradação, sem nenhum tipo de manutenção. A partir disso, o setor da construção civil, na década de 90, teve um forte movimento internacional e nacional de introdução do conceito de vida útil nos projetos das estruturas em concreto (ROQUE e MORENO JUNIOR, 2005). Desta forma, surgiu também, a preocupação em relação à necessidade de manutenções periódicas. A falta de um programa de manutenção pode acabar por comprometer a segurança estrutural do edifício, acarretar em um maior gasto com intervenções necessárias para manter a vida útil e assim, aumentar os impactos sociais e ambientais decorrentes dos reparos dos elementos danificados (HELENE, 1992). Na área da construção civil, a patologia nas construções engloba a análise, diagnósticos, prevenção e tratamento das manifestações relacionadas ao concreto, por exemplo. As manifestações patológicas ocasionam gastos não previstos no orçamento inicial da obra e maciças intervenções pós-entrega. A deficiência do conhecimento das causas destas manifestações e a falta de manutenção das estruturas fazem com que uma futura intervenção apresente um custo elevado ou não tenha a eficácia esperada. Para tal, é fundamental realizar levantamentos e estudos periódicos que auxiliem a identificação e análise dos elementos estruturais, tendo em vista a melhoria dos resultados e diminuição de atividades de remediação e recuperação, evitando o surgimento ou mesmo o agravamento destes danos. A ABNT NBR 9062:2017 define os elementos pré-fabricados como os produzidos em usina ou instalações analogamente adequadas aos recursos para produção e que disponham de pessoal, organização de laboratório e demais instalações permanentes para o controle de qualidade, devidamente inspecionada pela fiscalização. A execução e manuseio das peças pré-fabricadas precisam considerar alguns fatores para garantir a resistência e durabilidade projetada na concepção do elemento. Para Teixeira (1986), o concreto para uso em pré-fabricados tem que possuir pré-requisitos, tais como: Fácil execução e possuir mão de obra especializada para manter a qualidade requerida pela indústria, não pode conter materiais que reajam com as fôrmas e prejudiquem o processo como o todo, o concreto deverá ser adensado por vibração, centrifugação ou prensagem, podendo adotar mais de um método se atentando ao tempo de adensamento, dentre outros. A estrutura pré-fabricada tem como principais características a qualidade do produto gerado, o acabamento do elemento, a modulação e variedade de elementos executados. O uso de pré-fabricados proporciona o fornecimento de elementos de todos os tamanhos e geometrias visando atender a demanda do projeto de arquitetura, além da necessidade de ganhar grandes vãos. Em teoria e analisando tecnicamente, não existe barreira para a utilização desses elementos em qualquer obra, partindo do pressuposto da compatibilidade com a estrutura global. Porém, a análise econômica, planejamento e a logística do empreendimento são fundamentais para a melhor escolha (ÁVILA, 2006).
  • 3. ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 3 Com o uso das peças pré-fabricadas (incluindo os elementos protendidos), com vigas e lajes, por exemplo, podem-se obter vãos maiores e construções mais esbeltas, comparada às peças moldadas in loco. A Norma de Estruturas de Concreto (ABNT NBR 6118:2014) exige que as estruturas de concreto devam ser projetadas e construídas conservando a segurança, estabilidade e aptidão em serviço durante o prazo correspondente à sua vida útil. Ainda segundo a Norma, a durabilidade de uma estrutura em concreto é a capacidade da mesma suportar as possíveis interferências ambientais, previstas e definidas pelo projetista estrutural juntamente com o contratante. A norma de desempenho ABNT NBR 15575-1:2013 traz o conceito de vida útil (VU) e vida útil de projeto (VUP). A vida útil é o período de tempo em que o edifício e seus sistemas como um todo, se prestam às atividades as quais foram projetadas e construídas, considerando a periodicidade e correta execução dos processos de manutenção especificados na entrega do empreendimento. Já a vida útil de projeto é o período estimado de tempo para o qual um sistema é projetado com o objetivo de atender aos requisitos de desempenho estabelecidos na própria norma e com as devidas manutenções periódicas estabelecidas. O concreto não é um material inerte, portando está sujeito às alterações ao longo do tempo, seja devido as interações entre os elementos que o constituem, seja devido ao agente externos como micro-organismos, ambiente úmido, ácidos, gases e entre outros. Muitas dessas interações resultam em anomalias que podem comprometer a vida útil da estrutura, provocar defeitos estéticos indesejáveis, além do desconforto psicológico nos usuários. Nos elementos pré-fabricados as manifestações patológicas não são maiores ou menos importantes que os demais elementos originados do concreto, pois todo tipo de manifestação patológica pode causar danos expressivos nas estruturas. De acordo com Fachinetto e Camargo (2002), a maioria das ocorrências e causas das manifestações patológicas está ligada na etapa inicial do período de fabricação, ou seja, desde a preparação, aplicação e o transporte do elemento pré-fabricado. Porém, os danos causados não se limitam ao elemento recém-produzido, mas se abrangem por vários anos de utilização da estrutura. A caracterização desses efeitos danosos às peças pré-fabricadas é importante para investigar as causas e consequências, adquirindo o conhecimento acerca do problema que pode ser de execução, da matéria-prima utilizada, do projeto, planejamento e controle da produção. Para Fortes e Padaratz (2004), diversos fatores precisam ser analisados antecipadamente à execução das peças pré-fabricadas, com o propósito de preservar as condições mínimas de produção e manuseio das mesmas. Fatores estes como, erro na dosagem, seleção e consumo inadequados dos materiais, erro na montagem ou limpeza da fôrma, uso de produtos para desforma prejudiciais para o elemento, aplicação incorreta do concreto sem respeitar os parâmetros estabelecidos em norma, cura desprezada ou insuficiente e manuseio incorreto, podem gerar manifestações patológicas imediatas ou futuras na peça. Os mecanismos de deterioração são muito complexos e diversos são os fatores que levam o surgimento das manifestações patológicas. Com isso, cada vez mais as
  • 4. ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 4 necessidades de inspeções são mencionadas em normas e manuais, nos quais estabelecem, em sua maioria, intervalos de tempo para a inspeção estrutural, permitindo o monitoramento das condições das estruturas. Portanto, com o surgimento da preocupação de estabelecer planos ou programas de inspeções em edificações, sugiram as metodologias como forma de unificar os métodos e análises avaliativas para minimizar a subjetividade dos levantamentos dos danos. Segundo Fonseca (2007), na Europa, em 1987, foi instituído o Technical Committee 104- DCC (Damage classification os concrete structures) buscando unificar, na Europa, os métodos existentes de avaliação de estruturas em concreto. Fonseca (2007) ainda afirma que no Brasil, foram desenvolvidas, também, metodologias com o objetivo de implantar e unificar o processo de vistorias para manutenção periódica. Diversos órgãos têm desenvolvido metodologias específicas de acordo com as necessidades próprias, como a Sabesp para reservatórios e travessias, o Siscop (Sistema de conservação predial) do Banco do Brasil (LOPES, 1998), a norma DNIT 010- PRO para avaliação de pontes e entre outras. Por sua vez, a metodologia adotada neste trabalho é a GDE/UnB modificada por Fonseca (2007). O método GDE é uma ferramenta para assistir os engenheiros e técnicos nas decisões para recuperação e manutenção das estruturas em concreto armado, através de um conjunto de planilhas com os elementos catalogados, e seus respectivos possíveis danos, além de empregar croquis e relatórios fotográficos para auxiliar na visualização e controle no gerenciamento dos danos (SILVA, 2008). Esta metodologia foi desenvolvida inicialmente na dissertação de mestrado de Castro (1994) com o intuito de mensurar quantitativamente as estruturas de concreto armado convencionais. Porém, nesse trabalho será utilizada em estruturas de concreto armado pré-fabricado, expandindo sua área de abrangência. Sendo assim, o trabalho visa avaliar a degradação estrutural empregando o método de Grau de Deterioração da Estrutura (GDE/ UnB) e contribuir para um plano de recuperação da estrutura de um galpão, situado no município de Salvador - BA, uma vez que após sua recuperação, o galpão hospedará uma fábrica de esquadria em alumínio. 2 MÉTODO DE PESQUISA O presente trabalho baseia-se em um estudo de caso, que refere-se à um galpão de uma futura fábrica de estruturas em alumínio, localizado no bairro da Valéria na cidade de Salvador/ BA. Toda a análise da estrutura é realizada por meio do método GDE/UnB, na versão modificada por Fonseca (2007). A metodologia Grau de Deterioração Estrutural (GDE/UnB) foi desenvolvida por Castro (1994) e, ao longo do tempo, adaptadas nas versões de Lopes (1998), Boldo (2002) e pelo próprio Fonseca (2007), sendo que o objetivo desse método é avaliar quantitativamente as estruturas de concreto armado convencionais. Porém, para este trabalho, a metodologia será aplicada para avaliação quantitativa do grau de deterioração dos elementos estruturais em concreto pré-fabricado. Na Figura 1 é mostrado o fluxograma de aplicação do método GDE/UnB, como todas as etapas a serem realizadas, no intuito de obter o grau de deterioração final da estrutura analisada.
  • 5. ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 5 Figura 1- Fluxograma de aplicação do método GDE/UnB (FONSECA, 2007) Durante a aplicação do método, foram realizadas inspeções visuais presenciais, mapeamento fotográfico, elaboração de croquis, identificação e classificação dos danos. 3 Estudo de caso 3.1 Identificação da estrutura A identificação da edificação analisada foi realizada considerando a ficha descritiva do roteiro de inspeção de Fonseca (2007). a) Nome: Galpão b) Localização: Rua das Acácias, s/n – Valéria, 41298-570, Salvador, BA c) Natureza do uso: Comercial d) Área construída aproximada: 900 m² e) Idade: 18 anos estimado f) Número de pavimentos: 1 pavimento g) Sistema construtivo: Estrutura pré-fabricada em concreto armado DIVIDIR EM FAMÍLIA DE ELEMENTOS TÍPICOS ESTRUTURA PARA CADA ELEMENTO DE UMA FAMÍLIA: CONSULTAR CADERNO DE INSPEÇÃO ADOTAR FATOR DE PONDERAÇÃO DE UM DANO (Fp): Pré-fixado para cada dano ATRIBUIR DA INSPEÇÃO FATOR DE INTENSIDADE DO DANO (Fi) CALCULAR O GRAU DO DANO (D) CALCULAR O GRAU DE DETERIORAÇÃO DO ELEMENTO (Gde) CALCULAR O GRAU DE DETERIORAÇÃO DA FAMÍLIA DE ELEMENTOS (Gdf) CALCULAR O GRAU DE DETERIORAÇÃO DA ESTRUTURA (Gd) INTRODUZIR – FATOR DE RELEVÂNCIA ESTRUTURAL DA FAMÍLIA (Fr)
  • 6. ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 6 h) Classe de agressividade ambiental (ABNT NBR 6118:2014): Classe II – Moderada - Urbano i) Observações: Umidade relativa do ar alta e estrutura descoberta j) Data das inspeções: 17/01/2018 e 18/01/2018. O galpão foi transportado e montado em 2014 no bairro de Valéria em Salvador/BA (Figura 2). Porém, maior parte da sua estrutura foi reaproveitada de um outro galpão localizado em Lauro de Freitas/BA (Figura 3), ou seja, os pilares, tesouras e terças foram retiradas, submetidas ao estresse novamente do içamento e posterior montagem. Apenas 25 das 104 terças pré-fabricadas foram adquiridas novas. Além disso, nenhuma manutenção foi feita nas estruturas antigas, que se tenha conhecimento. É importante destacar que, devido a questões financeiras a empresa paralisou a construção do galpão durante três anos e retomou as atividades no final do ano de 2017. Não se sabe ao certo a idade da estrutura devido à falta de documentação de obra, porém estima-se em 18 anos. Figura 2- Vista aérea do atual endereço (GOOGLE MAPS, 2017) Figura 3 - Vista aérea do antigo endereço (GOOGLES MAPS, 2017) De acordo com a Figura 3, o antigo endereço do galpão (Av. Amarílio Tiago dos Santos, 1883 - Pitangueiras, Salvador-BA) situava-se a pouco mais de 700m do mar. Partindo do pressuposto que as estruturas residiram por mais de dois terços da sua idade no endereço antigo, a classe de agressividade estabelecida anteriormente foi alterada, segundo a Tabela 1. Tabela 1- Alteração da classe de agressividade para o galpão (Adaptado da ABNT NBR6118:2014) Classe de agressividade ambiental Agressividade Classificação geral do tipo de ambiente para efeito de projeto Risco de deterioração da estrutura III Forte Marinha Grande
  • 7. ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 7 A estrutura foi dividida em famílias, quantificadas e identificadas de acordo com sua localização para facilitar o rastreamento nas seguintes etapas, como mostra a Tabela 2. Tabela 2 - Identificação das estruturas (AUTORES, 2017) TIPO DE ESTRUTURA NOMENCLATURA QUANTIDADE TOTAL Pilares P-XX 22 unid. Tesouras TS-XX 16 unid. Terças T-XX 104 unid. Foi elaborado, também, um croqui da estrutura, no software AutoCAD, com a nomenclatura de identificação, para melhor visualização dos elementos (Figura 4). Figura 4 - Croqui da estrutura analisada (AUTORES, 2017)
  • 8. ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 8 4 Resultados e Discussões 4.1 Aplicação do Método GDE/UnB 4.1.1 Fator de Ponderação (Fp) De acordo com o roteiro de inspeção de Fonseca (2007), a tabela 3 apresenta um resumo dos danos e seus respectivos fatores de ponderação, para cada família analisada. Tabela 3 - Relação entre dano e fator de ponderação (AUTORES, 2017) DANOS PILARES TESOURAS TERÇAS Cobrimento deficiente 3 3 3 Corrosão de armaduras 5 5 5 Desplacamento 3 3 3 Eflorescência 2 2 2 Manchas 3 3 3 Umidade 3 3 3 Fissuras 5 4 4 Umidade na base 3 3 3 Flechas/Flambagem 5 5 5 4.1.2 Fator de intensidade (Fi) Tendo como base a tabela A.1 do roteiro de Fonseca (2007), as vistorias avaliaram, através da análise presencial e dos registros fotográficos, cada dano identificado e respectivo fator de intensidade. A critério de exemplo, o pilar central P9 mostrado na Figura 5 apresenta: • Manchas com Fi= 4; • Umidade com Fi= 4. Já, a tesoura TS13 mostrada na Figura 6 apresenta: • Eflorescências com Fi= 3; • Manchas com Fi= 4; • Umidade com Fi= 3.
  • 9. ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 9 Figura 5 - Pilar central P9 (AUTORES, 2017) Figura 6 - Tesoura interna TS13 (AUTORES, 2017) Existiram algumas dificuldades para a análise e determinação dos fatores de intensidade para algumas manifestações patológicas nos elementos estruturais: tesouras e terças, devido ao pé direito do galpão de 7 m, dificultando uma observação com maior precisão. 4.1.3 Grau de dano, GDE e GDF A partir da análise anterior e das equações do roteiro de Fonseca (2007), obteve-se o grau do dano (D), consequentemente o grau de deterioração do elemento (Gde) e o grau de deterioração de cada família de elementos (Gdf), como mostra o Quadro 1 e gráfico da Figura 7. Quadro 1- Ficha de inspeção para cada elemento (AUTORES, 2007) NOME DA PEÇA P2 FOTOS E OBSERVAÇÕES Local Fachada Norte Danos Fp Fi D Cobrimento Deficiente 3 2 4,8 Corrosão das Armaduras 5 4 100,0 Eflorescência 2 3 16,0 Manchas 3 2 4,8 Desplacamento 3 4 60,0 Fissuras 5 3 40,0 Grau de Deterioração do Elemento (Gde) 155,7 Nível de Deterioração da Peça CRÍTICO
  • 10. ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 10 114.2 215.26 86.2 0 50 100 150 200 250 TESOURAS PILARES PRINCIPAIS TERÇAS GDF FAMÍLIA DE ELEMENTOS GRAU DE DETERIORAÇÃO - FAMÍLIA DE ELEMENTOS Figura 7 - Grau de deterioração por família (AUTORES, 2017) É possível observar que todas as famílias analisadas apresentaram alto grau de deterioração, tendo os pilares apresentado o maior dentre eles, com valor igual a 215,26. 4.1.4 Grau de deterioração da estrutura (Gd) O grau de deterioração da estrutura é uma função do fator de relevância estrutural de cada família e o grau de deterioração da família, como mostra Tabela 4. Tabela 4 - Determinação do grau de determinação da estrutura (Gd) (AUTORES, 2017) FAMÍLIA Gdf Fr Fr x Gdf Gd Pilares Principais 215,26 5 1076,30 142,29 Tesouras 114,20 5 571,01 Terças 86,20 4 344,79 A estrutura apresentou, portanto, o grau de deterioração igual a 142,29. 4.2 Discussão dos resultados Através das etapas de cálculo apresentadas, o valor encontrado para o Gd de aproximadamente 143, o qual se enquadrada no nível crítico de estado da estrutura, na classificação segundo Fonseca (2007) mostrada na Tabela 5.
  • 11. ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 11 Tabela 5 - Classificação do nível de deterioração da estrutura (Adaptado de FONSECA, 2007) NÍVEL DE DETERIORAÇÃO Gd AÇÕES A SEREM ADOTADAS Crítico > 100 Inspeção especial emergencial. Planejar intervenção imediata A classificação de nível crítico de deterioração da estrutura demonstra a necessidade de inspeção especial emergencial com intervenção imediata, condizente com a realidade do estado das estruturas do galpão, principalmente os pilares. Foi constatado que os danos mais frequentes foram as manchas, a eflorescência e desplacamento, com 69, 60 e 35 repetições respectivamente. Logo em seguida aparecem os danos referentes à cobrimento deficiente, corrosão de armaduras, fissuras, umidade e falha de concretagem. O gráfico da Figura 8 apresenta a ocorrência em porcentagem dos danos citados. 9% 29% 9% 25% 5% 15% 8% OCORRÊNCIA DE DANOS Cobrimento deficiente Manchas Corrosão de Armaduras Eflorescência Umidade Desplacamento Falhas de Concretagem Fissuras Figura 8 - Ocorrência de danos em porcentagem (AUTORES, 2017) As manchas representaram 29% na ocorrência de danos e foram encontradas em todas as famílias de estruturas examinadas. Podem ter diversos fatores causadores, tendo nas estruturas analisadas, a contaminação por fungos e algas como os principais fatores. Sendo comum em Salvador encontrar estruturas contaminadas por esses agentes devido à alta umidade relativa do ar. A eflorescência, visualizada na figura 6, apareceu 60 vezes sendo responsável por 25% dos danos nas estruturas. Já se esperava que esse dano tivesse um número de repetições alto devido ao fato da umidade local, porém a intensidade do dano foi pequena na maioria das ocorrências, sendo estas manchas de pequenas dimensões com Fi = 2. Os elementos: tesoura e terça obtiveram maiores repetições do fenômeno.
  • 12. ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 12 O desplacamento obteve uma parcela de 15% sobre as ocorrências, aparecendo 25 vezes no total. A concentração de repetições desse dano adveio do elemento pilar. Teve como principal causa a expansão das armaduras internas decorrentes do processo de corrosão acentuada nesse elemento. Além disso, os choques na montagem e desmontagem da estrutura tiveram sua participação no aparecimento do dano, embora em pequenas proporções. A corrosão da armadura (Figura 9) ocorreu na grande maioria nos pilares, obteve 22 repetições e atingiu 9% do total de ocorrências. O número foi pequeno, em comparação com os danos manchas, eflorescência e desplacamento, todavia esse dano impacta diretamente no nível crítico de deterioração da estrutura devido ao fator de ponderação igual a 5. Figura 9 - Ocorrência de corrosão da armadura em pilares (AUTORES, 2017) Além disso, a corrosão incidiu sobre todos os pilares analisados, como mostra o gráfico da Figura 10, o que acentua ainda mais o peso desse dano na estrutura, visto que o fator de relevância é o máximo (Fr = 5) e os fatores de intensidade analisados foram altos (Fi=3 e Fi=4). 22 22 13 18 4 20 18 1 0 5 10 15 20 25 OCORRÊNCIA DANOS OCORRÊNCIA DE DANOS - PILARES PRINCIPAIS Figura 10 - Ocorrência de danos nos pilares (AUTORES, 2017)
  • 13. ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 13 O avanço da corrosão, provavelmente, aconteceu mais intensamente quando a estrutura se localizava próxima ao mar em Lauro de Freitas, onde a agressividade é forte e o risco de degradação é grande. Verificou-se, também, o não cumprimento da norma ABNT NBR6118:2014 em relação ao cobrimento mínimo especificado. O dano de cobrimento deficiente foi realizado por amostragem em locais que apresentaram o desplacamento. Com isso, constatou-se que todos os pilares estavam com o cobrimento deficiente. A norma especifica para a classe de agressividade III, na qual a estrutura é classificada, o cobrimento mínimo de 4 cm. O cobrimento identificado nos pilares foi de 2 cm, ou seja, metade do que a norma impõe. Tendo em vista a idade estipulada da estrutura de 18 anos, é provável que quando as estruturas foram fabricadas, a norma estava sendo revisada, e o conceito de cobrimento mínimo necessário, devido a ação agressora do meio ambiente, sendo empregado. As fissuras, por sua vez, representaram 8% das ocorrências, aparecendo 18 vezes ao logo da inspeção. Assim como, a corrosão da armadura e o cobrimento deficiente, as fissuras ocorreram em quase todos os pilares, cerca de 82% sofrem dessa manifestação patológica. Como citado anteriormente, as estruturas passaram por o estresse do içamento após terem sido já assentadas. Os pilares foram os mais afetados, por estarem chumbados aos respectivos blocos, ou seja, no novo içamento estes foram içados juntos. De acordo com a tabela A.3 do roteiro de Fonseca (2007), o fator de ponderação das fissuras foi 5, pelo fato de ser flexo-tração em sua maioria. Por fim, fazendo uma análise das ocorrências dos níveis de deterioração dos três elementos presentes na estrutura: pilares, tesoura e terças (ver gráfico da figura 11), foi constatado uma diferença em comparação com o grau de deterioração geral do galpão (Gd), o qual se encontra na faixa crítica (Gd = 143). 32% 42% 15% 4% 7% OCORRÊNCIA DE NÍVEIS DE DETERIORAÇÃO DOS ELEMENTOS Médio Baixo Alto Crítico Sofrível Figura 11 - Frequência de níveis de deterioração dos elementos em porcentagem (AUTORES, 2017) A incompatibilidade dos dados ocorreu devido ao maior número de terças (54 unidades vistoriadas) em comparação aos pilares e tesouras, 22 e 16 unidades respectivamente. Sendo que 70% das terças acusaram nível baixo de deterioração e 28% nível médio, e apenas 2% apontaram para o nível alto.
  • 14. ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 14 5. Conclusões As vistorias realizadas avaliaram de modo satisfatório a deterioração estrutural do galpão, sendo possível verificar a relação entre a deterioração e as condições do meio aos quais os elementos estavam inseridos. O emprego da metodologia em estudo teve resultados aceitáveis e coerentes com o estado real das estruturas. A avaliação cadastrou as manifestações patológicas presentes, quantificando-as e determinando o grau de deterioração de cada elemento, assim como o grau de deterioração das famílias e da estrutura global. Contribuindo, portanto, com os profissionais responsáveis pelo planejamento de uma intervenção na estrutura. Constatou-se que a estrutura geral do galpão se encontra em nível crítico de degradação. No intuito de garantir a funcionalidade e recuperação da longevidade da vida útil do mesmo, é necessária uma inspeção especial imediata para planejar uma intervenção com prazo máximo de 6 meses. 6 Referências ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 15575 - Partes 1-6: Desempenho de Edifícios Habitacionais. Rio de Janeiro, 2013. ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118: Projeto de estruturas de concreto – Procedimento”. Rio de Janeiro, 2014. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT. NBR 9062 – Projeto e execução de estruturas de concreto pré-moldado. Rio de Janeiro, 2017. ÁVILA, Renata. Escadas e sacadas. Téchne. São Paulo, v.108, 2006. BOLDO, P., CLÍMACO, J. C. T. S. Avaliação quantitativa de estruturas de concreto armado de edificações no âmbito do Exército Brasileiro, In: XXX Jornadas Sul Americanas de Engenharia Estrutural, Brasília, DF, 2002. CASTRO, E. K., Desenvolvimento de metodologia para a manutenção de estruturas de concreto armados. Dissertação de Mestrado – Departamento de Engenharia Civil, Universidade de Brasília, DF ,1994. FACHINETTO, F.; CAMARGO, L. Estudo comparativo da permeabilidade em concretos pré-moldados em função do fator água/cimento e consumo de cimento. Trabalho de conclusão do curso. CEFET PR, Curitiba, 2002. FONSECA, R. P.. A estrutura do Instituto Central de Ciências: Aspectos históricos, científicos e tecnológicos de projeto, execução, intervenções e propostas de manutenção. Dissertação de Mestrado em Estruturas e Construção Civil, Publicação
  • 15. ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 15 E.DM – 006 A/07, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, Universidade de Brasília, Brasília, DF, 2007. FORTES, A. S; PADARATZ, I. J. Patologia em estruturas pré-fabricadas de concreto em Florianópolis. Anais 46º IBRACON. Florianópolis, 2014. HELENE, Paulo. Manual para reparo, reforço e proteção de estruturas de concreto. 2 Ed. São Paulo: Pini, 1992. LOPES, B. A. R. Sistema de manutenção predial para grandes estoques de edifícios estudo para inclusão do componete estrutura de concreto. Dissertação de Mestrado, Universidade Federal de Brasília, Brasília, Distrito Federal, 1998. ROQUE, J. A.; MORENO JUNIOR, A. L. Considerações sobre vida útil do concreto. 1° Encontro Nacional de Pesquisa-Projeto-Produção em Concreto Pré-Moldado. São Carlos, SP. 2005. SILVA, L. S. P. DA. Estrutura do Monumento a Caxias e do Teatro Pedro Calmon em Brasília: Histórico de projeto, execução e intervenções e estratégias para manutenção. Dissertação de Mestrado em Estruturas e Construção Civil, Universidade Federal de Brasília, Brasília, Distrito Federal, 2008.